Il doppio senso della freccia del tempo

È noto che le leggi della fisica sono valide procedendo sia in avanti che indietro nel tempo. Ma la domanda è: perchè il tempo sembra muoversi in una sola direzione? Secondo alcuni studi recenti, una possibile risposta potrebbe portare a rivelare i segreti della massa mancante dell’Universo.

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L’arte e la bellezza della teoria di Einstein

Cento anni fa, un oscuro fisico tedesco di nome Albert Einstein presentava all’Accademia Prussiana delle Scienze la sua teoria della gravità. La relatività generale non è solamente una teoria fortemente descrittiva ma in essa si cela una forma di bellezza che sta alla base della sua eleganza.

Spazio e tempo: discreti o continui?

Se prendiamo un chilometro e lo dividiamo in due parti uguali, avremo la metà di un chilometro. Se dividiamo in parti uguali la metà di un chilometro, avremo un quarto di chilometro e così via fino a raggiungere una lunghezza che risulta più piccola del diametro di un atomo. La domanda è: questa operazione di suddivisione può proseguire all’infinito, oppure esiste un limite?

Oltre il Big Bang secondo Tim Maudlin

Il Big Bang è un termine che contiene una contraddizione: non è stato “big”, dato che l’Universo si sarebbe originato da un volume infinitamente piccolo, nè c’è stato alcun “bang”, perché non c’era lo spazio che permettesse la propagazione di onde sonore. Oggi, però, grazie allo studio diretto della luce più antica che siamo in grado di osservare, gli scienziati iniziano ad avere una visione alquanto sufficiente delle primissime fasi primordiali della storia cosmica che ebbe inizio circa 13,8 miliardi di anni fa quando un evento singolare diede origine, per l’appunto, allo spazio e al tempo. La domanda successiva è: che cosa è accaduto, o forse no, prima del Big Bang?

Le stranezze del mondo dei quanti

Un esperimento che mostra come delle gocce d’olio possono muoversi in un fluido grazie alle onde che esse generano ha portato i fisici a riconsiderare l’idea che qualcosa di simile può permettere alle particelle di comportarsi come delle vere e proprie onde.

L’origine ‘fondamentale’ del tempo

Mettiamo nel giusto ordine le seguenti frasi: un uomo muore, più tardi si sposa e finalmente nasce. Grazie al nostro senso della percezione del tempo, si tratta di un gioco da ragazzi: “la morte segue sempre la nascita” e non accade mai il contrario. Tuttavia, ad un livello più fondamentale, il problema sull’origine del tempo rimane ancora un mistero.

I buchi neri non sono eterne ‘prigioni’

L’argomento più caldo della scorsa settimana, e che ha fatto il giro del web e dei media tradizionali, è stato l’annuncio da parte di Stephen Hawking secondo il quale ci sarebbe un modo per risolvere il famigerato paradosso dell’informazione dei buchi neri. I fisici hanno a lungo dibattuto su ciò che accade all’informazione circa lo stato fisico di un oggetto che viene “risucchiato” da un buco nero. Inizialmente, si pensava che l’informazione fosse perduta per sempre ma poi si concluse che ciò violava le leggi della meccanica quantistica. Ora secondo lo scienziato inglese, che ha presentato la sua proposta durante la Hawking Radiation Conference ospitata dal Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita) in Svezia (post), l’informazione non finirebbe completamente nel buco nero ma potrebbe essere per così dire “trattenuta” nel suo confine, ossia nell’orizzonte degli eventi, ed essere “trasportata” verso l’esterno, anche se in una forma caotica, mediante la radiazione Hawking.

The Hawking Radiation Conference

La lista dei partecipanti non ha nulla da invidiare alle stelle che si vedono sfilare durante la cerimonia per gli Academy Awards, ma in questo caso si tratta di tutt’altro. Stiamo parlando di una conferenza in onore di Stephen Hawking organizzata dal Nordic Institute for Theoretical Physics (Nordita). Infatti, il celebre fisico e cosmologo inglese assieme ad una ventina di fisici tra i più influenti al livello mondiale saranno impegnati per una settimana, dal 24 al 29 Agosto, a confrontarsi su alcuni degli argomenti più caldi che riguardano l’astrofisica dei buchi neri, tra cui la radiazione Hawking, il paradosso dell’informazione e l’esistenza delle singolarità gravitazionali.

Esiste un solo bosone di Higgs?

Quando i fisici annunciarono la scoperta del bosone di Higgs nel 2012 (post), essi dichiararono che il modello standard delle particelle elementari si poteva considerare completo: in altre parole, era stato trovato finalmente il pezzo mancante del puzzle. Tuttavia, molte domande rimangono ancora senza una risposta e una di queste ha a che fare con il numero di Higgs: abbiamo trovato un solo tipo di bosone di Higgs o ce ne sono altri?

AdS/CFT, self-adjoint extension and the resolution of cosmological singularities

In the context of Einstein gravity coupled to matter satisfying fairly general energy conditions, cosmological singularities are unavoidable, as was proven by Hawking and Penrose many year ago. One of the hopes for superstring theory is that a solution to this problem may be found. Clearly, however, a non-perturbative formulation of string theory must be used. The AdS/CFT correspondence is a proposed definition of non-perturbative string theory (including gravity) in terms of a conformal field theory which does not involve gravity. It has been conjectured that the AdS/CFT correspondence can be used to resolve cosmological singularities. Initial work in this direction was done by different groups, including Craps-Hertog-Turok, Khoury-Ovrut-Steinhardt-Turok, Skenderis-McFadden, Silverstein-Horowitz and Das-Tridevi.